内容正文:
专题21 同角三角函数的基本关系及诱导公式
考点一
知弦求弦、切或知切求弦
考点二
利用平方关系求参数
考点三
与关系的应用
考点四
正余弦齐次式的运算
考点五
利用同角三角函数基本关系证明三角函数恒等式
考点六
利用诱导公式化简、求值
考点七
利用诱导公式证明三角函数恒等式
一、同角三角函数的基本关系式
平方关系
商的关系
二、三角函数的诱导公式
公式
一
二
三
四
五
六
角
正弦
余弦
正切
口诀
奇变偶不变,符号看象限
考点一 知弦求弦、切或知切求弦
例1.(2022秋·四川绵阳·高三四川省绵阳江油中学校考阶段练习)已知,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用平方关系和商数关系列式计算作答.
【详解】由,,知,,而,
于是,而,所以.
故选:C
例2.(2023春·上海杨浦·高三复旦附中校考期中)设,,且,则_______.
【答案】1
【分析】由向量平行的坐标表示,结合同角三角函数关系和商数关系可得.
【详解】因为,所以.
故答案为:1.
例3.(2023春·上海杨浦·高三复旦附中校考期中)已知,,则_________.
【答案】
【分析】利用诱导公式与平方和关系求解即可.
【详解】因为,所以,所以
故答案为:
例4.已知,为第四象限角.
(1)求的值;
(2)设,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题意可得,再根据求解即可;
(2)利用诱导公式化简得,则有,利用两角和的余弦公式求解即可.
【详解】(1)解:因为,为第四象限角,
所以,
所以.
(2)解:因为,
所以
例5.(2023春·江西·高三校联考期中)已知,且,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据同角三角函数关系求解即可.
【详解】由,且,
得,
所以.
故选:A.
考点二 利用平方关系求参数
例6.(2023·全国·高三专题练习)已知,,则___________.
【答案】5
【分析】由同角平方和关系可解得或,将代入检验即可得,由半角公式即可求解.
【详解】由,得,解得或.
当时,,不符合题意,舍去;
当时,,,
∴.
故答案为:5
例7.(2022秋·广东深圳·高三深圳中学校考期末)已知,是关于x的方程的两根,则实数________.
【答案】
【分析】利用韦达定理列出关于m的方程,再利用同角之间的基本关系,即可求解.
【详解】由,是关于的方程的两根,所以,
由,可得,则,
经检验符合题意,所以实数的值为.
故答案为:
例8.(2022秋·湖南邵阳·高三湖南省隆回县第二中学校考阶段练习)设,且,(为锐角),则的取值范围是______.
【答案】
【分析】根据三角函数的有界性结合对数函数的单调性可得出,再利用同角三角函数的平方关系可求得的值,即可得解.
【详解】由已知可得,解得,
又因为,
所以,,所以,.
故答案为:.
例9.(2022秋·甘肃张掖·高三高台县第一中学校考开学考试)已知,则实数( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据同角三角函数的基本关系、二倍角的正弦公式化简求解即可.
【详解】,
,可得,
上式两边平方可得,
即,解得或(舍去).
故选:D
例10.(2022秋·湖北武汉·高三统考期末)已知为正实数,且对任意的实数均成立,则的最小值为( )
A.1 B.4 C.8 D.9
【答案】D
【分析】,后利用同角三角函数关系及基本不等式可得答案.
【详解】由对任意的实数均成立,
可得.
,当且仅当,即时取等号.则.
故选:D
考点三 与关系的应用
例11.(2023春·北京·高三大峪中学校考期中)若是的一个内角,且,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将所求式子平方后,利用完全平方公式展开,再利用同角三角函数间的基本关系化简,将的值代入,开方即可求解.
【详解】,
,即,
,
则,
故选:C.
例12.(2023春·高三平湖市当湖高级中学校联考期中)已知,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据同角关系平方可得,由二倍角公式以及诱导公式化简即可代入求值.
【详解】由平方得,
,
故选:A
例13.(2023春·宁夏吴忠·高一青铜峡市高级中学校考期中)已知,.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将已知等式两边平方,求出的值,结合,可知为第二象限角,可得的值;
(2)由(1)知的值,与已知等式联立可求出的值,则的值可求.
【详解】(1)把平方后得,1+2sin,可得2sin=,